THE EFFECT OF ADMINISTRATION THE HIGHRISE DOSAGE OF MONOSODIUM GLUTAMATE TOWARDS THE LEVEL OF SERUM UREA-CREATININE ON WISTAR RATS
Hayatin Nisa, Arfi Syamsun, Ima Arum Lestarini Faculty of Medicine, Mataram University
Abstract
Background: Many cases of Monosodium Glutamate (MSG) consumption were found. Many food producers, even restaurant and household add MSG on the food produced. Safety use of MSG is still being debated. Some have claimed that the use of MSG is safe within certain limits, but the results of several studies in animals found that MSG affects the body's organs. MSG that accumulates in the body will interfere, especially the urinary system (kidneys), liver, brain, hematopoietic system, cardiovascular, central nervous system, and reproductive system. The aim of this study was to detect the effect of MSG in highrise dosage towards the level of serum urea-creatinine on Wistar Rats (Rattus novergicus).
Methods: The research used a simple experimental design which iscalled the post-test only control group design. This research wasconducted on five sample groups: one group as a control, and fourothers as the treatment. The control group was not given MSG, butaquadest, while the treatment groups were given MSG solution orallyin gradable dose. MSG solution dose that was given in treatment group1 (P1) were 400 mg/100gBB, while the MSG dose for treatment 2 group(P2) were 800 mg/100gBB, treatment 3 group (P3) were 1200 mg/100gBB,and treatment 4 (P4) were 1600 mg/100gBB that were divided into 2doses. After 14 days, mice anesthetized with diethyl ether, thendecapitation and its blood was taken by intracardiac to determineserum urea-creatinine level on Wistar Rats.
Result: There was significant effect of administration MSG on serum urea-creatinine levels on Wistar Rats (p <0.05). The result of this study also showed that higher doses of MSG were given, higher meanlevels of serum urea produced, while serum creatinine levels remainedrelatively constant for each group.
Conclusion: There was significant effect of giving MSG on serumurea-creatinine levels on Wistar Rats statistically (p <0.05).
Keywords: MSG, 14 days, Highrise Dosage, Urea, Creatinine.
Pendahuluan
Konsumsi Monosodium Glutamat (MSG) atau yang lebih dikenal dengan vetsin atau ajinomoto banyak kita temukan1. Banyak produsen makanan menambahkan MSG pada makanan yang mereka produksi, bahkan restoran dan rumah tangga sekalipun menambahkan MSG agar makanan yang dikonsumsi terasa lebih nikmat2,3. Ini yang menjadikan konsumsi MSG meningkat di seluruh dunia dan menjadi bahan penambah rasa yang banyak dipakai di Asia Tenggara, tidak terkecuali di Indonesia4. Setidaknya sampai tahun 1997, setiap tahun produksi MSG Indonesia mencapai 254.900 ton/tahun dengan konsumsi mengalami kenaikan rata-rata sekitar 24,1% per tahun4.
Pendapat antara aman atau tidaknya MSG juga masih diperdebatkan4,5.
Organisasi dunia seperti Food and Drug Administration (FDA) dan Federation of American Societies for Experimental Biology
(FASEB) menyebutkan secara umum MSG aman dikonsumsi. Merunut dari pernyataan tersebut, di Indonesia Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM) menyatakan MSG termasuk ke dalam bahan makanan yang aman dikonsumsi4,6. Tetapi sejauh ini, belum banyak penelitian langsung terhadap manusia yang membuktikan bahwa penggunaan MSG aman4. Sementara penelitian pada hewan coba mendapatkan bahwa MSG berefek pada organ tubuh1. Salah satunya terhadap ginjal1,7,8.
dkk. (2011) mendapatkan bahwa penggunaan MSG akan menyebabkan kenaikan pada kadar ureum kreatinin. Sejalan dengan penelitian tersebut, hasil penelitian Marwa dan Manal di Mesir (2011) juga mendapatkan terjadi peningkatan kadar serum kreatinin, BUN, serta terjadi perubahan histopatologis pada jaringan ginjal. Ada beberapa pendapat mengenai efek toksisitas MSG terhadap ginjal, diantaranya, MSG menyebabkan terbentuknya reactive oxygen species (ROS).
Meskipun beberapa pihak menyatakan bahwa MSG aman untuk dikonsumsi dalam batas tertentu1. Namun, akurasi penggunaan MSG pada individu sehari-hari sulit untuk diperoleh sehingga penelitian tentang efek toksik kumulatif MSG sebaiknya menjadi perhatian dan perlu untuk dilakukan1.
Penelitian pendahuluan yang peneliti lakukan sebelumnya memperlihatkan bahwa tikus yang diberikan larutan MSG dosis letal mati dalam waktu kurang dari 1 hari sementara tikus yang diberikan larutan MSG dosis letal dengan dosis terbagi mati dalam waktu 21 hari. Berdasarkan kesenjangan dari penelitian sebelumnya dan penelitian pendahuluan tersebut, maka pada penelitian ini, peneliti akan memberikan perlakuan berupa pemberian larutan MSG dosis bertingkat (1/4 LD50, ½ LD50,
3
/4 LD50, dan 1 LD50), dosis terbagi, 2 kali sehari selama 14 hari pada Tikus Wistar untuk menilai pengaruh pemberian MSG terhadap kadar ureum kreatinin.
Metode Dan Cara Kerja
Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimental melalui percobaan laboratorium. Rancangan percobaannya
disusun secara Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan pengambilan data setelah perlakuan (Post Test Only Control Group Design).
Populasi dalam penelitian ini adalah tikus putih (Rattus novergicus) galur Wistar dengan jumlah sampel 30 ekor Tikus Wistar jantan dengan berat badan 150-250 gram. Melakukan adaptasi terhadap 30 ekor Tikus Wistar jantan selama 7 hari di laboratorium dengan kandang tunggal dan diberi pakan standar serta minum secukupnya. Pada hari ke-8, Tikus Wistar dibagi menjadi 5 kelompok, 1 kelompok kontrol dan 4 kelompok perlakuan yang masing-masing terdiri dari 6 ekor Tikus Wistar yang dipilih secara acak. Masing-masing Tikus Wistar pada setiap kelompok diberi tanda dengan asam pikrat pada daerah yang berbeda yaitu kepala, punggung, perut, ekor, dan kaki, kemudian menimbang berat badan masing-masing tikus.
pada tikus dengan menggunakan obat bius golongan eter. Hal ini dilakukan untuk memudahkan dalam proses pengambilan darah yang akan dilakukan pada organ jantung Tikus Wistar. Setelah pengambilan darah menggunakan spuit lalu sampel darah dimasukkan ke dalam tabung V dan dilakukan sentrifuge kemudian dibawa ke Laboratorium Hepatika sebagai tempat pengukuran kadar ureum-kreatinin serum darah Tikus Wistar yang diukur dengan
menggunakan metode enzimatik cobass c 111system. Data pemeriksaan dicatat dalam formulir untuk kemudian dianalisa.
Hasil Dan Pembahasan
Pengaruh pemberian MSG dosis bertingkat terhadap kadar ureum serum darah Tikus Wistar
Pengaruh dosis MSG terhadap kadar ureum serum darah Tikus Wistar, dapat dijelaskan dalam tabel berikut:
Tabel 1. Pengaruh dosis MSG terhadap Kadar Ureum Serum Darah Tikus Wistar
Besar dosis MSG
Kadar ureum serum
Rerata (Simpang Baku)
K (Aquades (0)) 32,17 (3,061) P1 (400 mg) 44,83 (6,210) P2 (800 mg) 60 (2,530) P3 (1200 mg) 50,17 (12,937) P4 (1600 mg) 67,17 (4,491)
p* 0,000
*Uji Kruskal-wallis
Tabel 2. Uji Post Hoc Perbedaan Kadar Ureum Serum antara Kelompok Kontrol dan Kelompok Perlakuan
K P1 P2 P3 P4
K - - - - -
P1 p=0,00
4 - - - -
P2 p=0,00 4
p=0,00
4 - - -
P3 p=0,01 3
p=0,52 1
p=0,1
09 - -
P4 p=0,00 4
p=0,00 4
p=0,0 15
p=0,01
6 -
Dari data di atas didapatkan bahwa paling tidak terdapat perbedaan kadar ureum serum darah Tikus Wistar antara kelompok yang bermakna.
Sementara korelasi dosis MSG dengan kadar ureum serum Tikus Wistar, dapat dijelaskan dalam tabel berikut:
Tabel 3 Korelasi Dosis MSG dengan Kadar Ureum Serum Tikus Wistar
Besar dosis MSG
Kadar ureum serum
Rerata (Simpang Baku)
K (Aquades (0)) 32,17 (3,061) P1 (400 mg) 44,83 (6,210) P2 (800 mg) 60 (2,530) P3 (1200 mg) 50,17 (12,937) P4 (1600 mg) 67,17 (4,491)
Rho 0,784
p* 0,000
*Uji Spearman
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat korelasi yang bermakna antara dosis pemberian MSG dengan kadar ureum serum darah Tikus Wistar, dimana didapatkan bahwa semakin tinggi dosis MSG yang diberikan maka semakin tinggi pula kadar ureum serum darah Tikus Wistar.
Pengaruh pemberian MSG dosis bertingkat terhadap kadar kreatinin serum darah Tikus Wistar
Pengaruh dosis MSG terhadap kadar kreatinin serum darah Tikus Wistar, penjelasannya dapat dilihat dalam tabel berikut:
Tabel 4 Pengaruh dosis MSG terhadap kadar kreatinin serum darah Tikus Wistar
Besar dosis MSG
Kadar kreatinin serum
Median (minimum-maksimum) K (Aquades (0)) 0,30 (0,3-0,4)
P1 (400 mg) 0,30 (0,2-0,4) P2 (800 mg) 0,40 (0,3-0,5) P3 (1200 mg) 0,20 (0,2-0,3) P4 (1600 mg) 0,20 (0,2-0,3)
p* 0,007
Tabel 5 Uji Post Hoc Perbedaan Kadar Kreatinin Serum antara Kelompok Kontrol dan Kelompok Perlakuan
K P1 P2 P3 P4
K - - - - -
P1 p=0,59
8 - - - -
P2 p=0,07 1
p=0,05
8 - - -
P3 p=0,17 6
p=0,59 8
p=0,02
0 - -
P4 p=0,01 8
p=0,07 5
p=0,00 8
p=0,09 3 - *Uji Mann-Whitney
Dari data di atas didapatkan bahwa konsumsi MSG berpengaruh terhadap kadar kreatinin serum darah Tikus Wistar. Pengaruh ini terlihat pada beberapa kelompok, dimana didapatkan bahwa terdapat perbedaan kadar kreatinin pada kelompok kontrol dengan kelompok perlakuan 4 (P4), antara kelompok perlakuan 2 (P2) dengan kelompok perlakuan 3 (P3)
dan kelompok perlakuan 2 (P2) dengan kelompok perlakuan 4 (P4), sementara kelompok kontrol dan kelompok perlakuan lainnya tidak bermakna secara signifikan.
Sementara korelasi dosis MSG dengan kadar kreatinin serum Tikus Wistar, penjelasannya dapat dilihat dalam tabel berikut:
Tabel 6 Korelasi Dosis MSG dengan Kadar Kreatinin Serum Tikus Wistar
Besar dosis MSG
Kadar kreatinin serum
Median (minimum-maksimum) K (Aquades (0)) 0,30 (0,3-0,4)
P1 (400 mg) 0,30 (0,2-0,4) P2 (800 mg) 0,40 (0,3-0,5) P3 (1200 mg) 0,20 (0,2-0,3) P4 (1600 mg) 0,20 (0,2-0,3)
Rho -0,339
p* 0,029
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat korelasi yang bermakna antara dosis pemberian MSG dengan kadar kreatinin serum darah Tikus Wistar. Semakin tinggi dosis MSG yang diberikan semakin rendah kadar kreatinin dengan kekuatan korelasi yang lemah.
Pembahasan
Pengaruh pemberian MSG dosis bertingkat terhadap kadar ureum serum darah Tikus Wistar
Dari data di atas didapatkan bahwa terdapat perbedaan kadar ureum antara kelompok yang bermakna dan korelasi yang bermakna antara dosis MSG dengan kadar ureum. Hal ini kemungkinan terkait 2 hal, yakni peningkatan produksi dan atau penurunan ekskresi dari ureum.
Seperti yang kita ketahui, MSG akan berdisosiasi menjadi sodium (Na) dan L-glutamat. L-glutamat kemudian melintasi sel mesotelial peritoneal menuju aliran darah dan sebagian L-glutamat akan dikonjugasi menjadi glutamine1,10,11. Enzim L-glutamat dehidrogenasememegang peranan sentral pada metabolisme nitrogen. Glutaminsintase mengkonversi amonia menjadi senyawa glutamine yang nontoksik untuk diangkut ke dalam hati. Kemudian enzim glutaminase hati melepaskan amonia dari glutamine untuk digunakan sebagai sintesis ureum10, sehingga dapat disimpulkan intake glutamat yang semakin tinggi tentunya akan meningkatkan produksi dari ureum. Sesuai dengan pernyataan, kadar ureum akan lebih banyak pada orang-orang dengan diet tinggi protein dan lebih kecil pada orang-orang dengan diet rendah protein12.
Kemungkinan lainnya terkait dengan ekskresi ureum, artinya sudah terjadi penurunan fungsi ginjal sehingga ekskresi ureum terhambat. MSG dosis tinggi yang diberikan dalam jangka waktu yang cukup lama akan menyebabkan peningkatkan efek toksik pada ginjal1,11, dikarenakan MSG akan menyebabkan terbentuknya reactive oxygen species (ROS). Seperti yang telah banyak dibuktikan bahwa reseptor glutamat terdapat pula di luar SSP1,11. Reseptor N-methyl-D-aspartate (NMDA) (salah satu reseptor glutamat) telah ditemukan dalam jaringan ekstraneuronal, termasuk sel pankreas, saluran urogenital pria bagian bawah, ginjal, limfosit dan megakaryocyte. Stimulasi yang berlebihan pada reseptor NMDA inilah yang akan menyebabkan peningkatan terbentuknya ROS1. ROS merupakan molekul yang dapat merusak lipid, DNA, protein, kromosom, mitokondria, lisosom dan membran sel1,5,9.
Pengaruh pemberian MSG dosis bertingkat terhadap kadar kreatinin serum darah Tikus Wistar
Dari data di atas didapatkan bahwa konsumsi MSG berpengaruh terhadap kadar kreatinin serum darah Tikus Wistar. Pengaruh ini terlihat pada beberapa kelompok. Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa terdapat korelasi yang bermakna antara dosis pemberian MSG dengan kadar kreatinin serum darah Tikus Wistar. Semakin tinggi dosis MSG yang diberikan semakin rendah kadar kreatinin dengan kekuatan korelasi yang lemah.
Beberapa penelitian sebelumnya juga mendapatkan perbedaan kadar kreatinin yang bermakna secara signifikan antara kelompok kontrol dan kelompok perlakuan MSG1,8. MSG dosis tinggi yang diberikan dalam jangka waktu yang cukup lama akan menyebabkan peningkatkan efek toksik pada ginjal1,11, dikarenakan MSG akan menyebabkan terbentuknya reactive oxygen species (ROS)1,5,9, sehingga hal ini menunjukan bahwa MSG kecendrungan akan menyebabkan nefrotoksik apabila dikonsumsi dalam dosis yang tinggi7.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kadar kreatinin serum adalah ukuran dan massa otot, serta fungsi hati dan ginjal dalam sintesis kreatinin10,12,15. Ini terlihat pada kelompok perlakuan pemberian MSG, nilai kreatinin sedikit di bawah rata-rata yang menunjukan bahwa sudah terjadi penurunan fungsi ginjal dalam sintesis kreatinin. Seperti yang disebut Koolman, J. dan Roehm, K. H. (2005), kreatin (N-methylguanidoacetic acid) tidak hanya berasal dari otot itu sendiri, tetapi disintesis dalam dua langkah pada ginjal dan hati. Awalnya, kelompok guanidine pada
arginin ditransfer ke glisin pada ginjal, menghasilkan guanidino acetate. Dalam hati, N-methylation guanidino acetate diubah menjadi kreatin yang dikatalis enzim S-adenosylmethionine, kemudian sebagian kreatin diubah menjadi kreatinin15. Hal ini membuktikan bahwa pemberian MSG dapat menyebabkan penurunan fungsi ginjal.
Kadar kreatinin yang cenderung konstan dibandingkan kadar BUN yang cepat peningkatannya merupakan parameter yang lebih spesifik dan sensitif dalam menentukan derajat kerusakan ginjal. Kreatinin serum ini kemudian meningkat dan tidak dipengaruhi oleh diet atau masukan cairan16,17. Jumlah kreatinin yang dikeluarkan seseorang setiap hari lebih bergantung pada massa otot total daripada aktivitas otot atau tingkat metabolisme protein, walaupun keduanya juga menimbulkan efek16,17.
Kreatinin serum merupakan parameter yang digunakan untuk menentukan kerusakan pada glomerulus baik itu kerusakan ginjal yang akut (acute kidney injury) ataupun kronis10,12.
dengan intake protein yang berlebih, produksi atau kerusakan jaringan17.
Simpulan
Terdapat pengaruh pemberian MSG dengan kadar ureum kreatinin serum darah Tikus Wistar.
Daftar Pustaka
1. Abass, M. A. dan El-Haleem, M.R.A. Evaluation of Monosodium Glutamate Induced Neurotoxicity and Nephrotoxicity in Adult Male Albino Rats. Journal of American Science 2011; 7(8):264-276. 2. Muchsin, R. Pengaruh Pemberian
Monosodium Glutamate terhadap Histologi Endometrium Mencit (Mus Musculus L); 2009.
3. U.S. Food and Drug Administration. FDA and Monosodium Glutamat(serial online) 1995. Tersedia dalam: http://www.fda.gov/opacom/backgrounde rs/msg.html.
4. Ardyanto, T. D. MSG dan Kesehatan: Sejarah, Efek dan Kontroversinya. Dalam Inovasi 2004; 1: 52-6.
5. Vinodini, N. A., Nayanatara, A. K., dkk. Study on Evaluation of Monosodium Glutamate Induce Oxidative Damage on Renal Tissue on Adult Wistar Rats. Dalam Journal of Chinese Clinical Medicine 2010; Volume 5 Number 3; 144-7
6. Kompas. Keamanan Monosodium Glutamat (serial online) 2011. Tersedia dalam:
http://indonesia.glutamate.org/media/Kea manan_monosodium_glutamat.asp. 7. Inuwa, H.M, Aina, V.O, dkk.
Determination of Nephrotoxicity and Hepatoxicity of Monosodium Glutamate (MSG) Consumption. DalamBritish
Journal of Pharmacology and Toxicology 2011;2(3): 148-153.
8. Yousef, J.M. Study The Impacts of Monosodium Glutamate (MSG) and Extract of Green Tea (Theaceae Family) Leaves-Induced on Kidney Biochemical Functions in Rats. DalamInternational Journal of Academic Research 2011; Vol. 3. No. 3.
9. Al – Agha, S. Histological, Histochemical and Ultrastructural Studies on the Kidney of Rats After Administration of Monosodium Glutamate 2010; 5.
10. Murray, R. K., dkk. Harper’s Ilustrated biochemistry 26th Ed.USA: McGraw-Hill Companies, Inc; 2003.
11. Attia, H. A.; Faddah, L. M. dan Yaqub, H. Trans-retinol Precursor and/or N-acetyl Cysteine ProtectsAgainst Monosodium Glutamte-induced Nephrotoxicity inRats. Dalam J. App. Sci. Res., 2008;4 (12): 2108-2119.
12. Price, S.A dan Wilson, L.M. Patofisiologi konsep klinis proses-proses penyakit ed.6. Jakarta: EGC; 2005. Atlas of Biochemistry 2nd ed. New York: Thieme Stuttgart; 1997.
16. Doloksaribu, B. Pengaruh Proteksi Vitamin C Terhadap Kadar Ureum, Kreatinin, Dan Gambaran Histopatologi Ginjal Mencit Yang Dipapar Plumbu (tesis pasca sarjana), 2008.
